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Der in Japan ansässige Designer und Materialwissenschaftler Jun Kamei entwickelte mit dem Einsatz von 3D-Drucktechnologien ein Unterwasser-Atemgerät namens Amphibio. Hierbei kam ein von Kamei selbst entwickelter 3D-Druckfaden zum Einsatz.
Der Klimawandel, vor allem das Schmelzen der Polarkappen, inspirierte den japanischen Designer Jun Kamei zur Entwicklung seiner 3D-gedruckten Amphibio-Atemmaske. Kamei, Absolvent des Royal College of Art (RCA) in London, ist der Ansicht, dass der steigende Meeresspiegel in den nächsten Jahren einige Komplikationen hervorrufen und bis zu drei Millarden Menschen weltweit beeinflussen wird.
“Bis 2100 wird ein Temperaturanstieg von 3,2 ° Celsius vorhergesagt, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt, welcher zwischen 500 Millionen bis drei Milliarden Menschen beeinflussen wird und Mega-Städte und Küstengebiete unter Wasser setzt,” so erklärt Kamei auf seiner Webseite.
Amphibio’s Aufbau ähnelt dem von Kiemen und stellt eine Mischung zwischen Gerätetauchen und Freitauchen dar. Während die Maske einen längeren Unterwasser-Aufenthalt als ein Freitauchgang ermöglicht, wird zugleich die Ausrüstung, welche für das Gerätetauchen benötigt wird, reduziert. Die 3D-gedruckte Atemmaske vereint so die besten Eigenschaften beider Taucharten und verbessert diese sogar. Die 3D-gedruckte Unterwasser-Atemmaske wurde bereits für ein Patent angemeldet.
Der Aufbau der Maske, welche von Kamei ebenso als Kleidungsstück bezeichnet wird, ähnelt der Art und Weise, wie Wasserinsekten atmen. Diese Insekten sind mit einer dünnen Luftschicht an der Oberfläche ihrer superhydrophoben Haut ausgestattet, welche als Kiemen verwendet werden, um schädliche gegen gute Gase auszutauschen und somit das Atmen unter Wasser ermöglichen.
Der Materialwissenschaftler nahm sich bei der Entwicklung seiner Amphibio-Maske ein Beispiel an diesem biologischen Vorgang und nutzte hydrophobes sowie mikroporöses Material zur Herstellung. Dieses Material ermöglicht es theoretisch, Sauerstoff aus dem umliegenden Wasser zu extrahieren, während gleichzeitig Kohlendioxid entfernt wird.
Jun Kamei setzte auf 3D-Drucktechnologien zur Realisierung seiner Maske. Für dieses Vorhaben entwickelte der Materialwissenschaftler eigens einen 3D-Druckfaden, mit welchem der komplexe 3D-Druck der Unterwasser-Atemmaske ermöglicht wurde. Um die Maske schlussendlich 3D zu drucken, kooperierte Kamei mit einem Team des RCA-IIS Tokyo Design Lab – einer internationalen Kooperationsinitiative zwischen der RCA und der Universität von Tokio.
Zwar stellt die bisher 3D-gedruckte Maske nur einen Prototypen dar, welcher noch nicht genügend Sauerstoff produziert, um einen Menschen versorgen zu können, der nächste Schritt besteht jedoch darin Amphibio stetig weiter zu entwickeln, bis die Maske Unterwasseratmung im menschlichen Maßstab ermöglicht.
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